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新ツール Postgres Workload Report によるパフォーマンス診断～データベース管理の未来を共に創る！～
EDB Postgres Workload Reportsは、Postgresデータベースのパフォーマンス診断とトラブルシューティングを強化する新しいツールです。OracleのAWRに似た詳細なレポートを提供し、データベースの問題を迅速に特定・解決できるようサポートします。本記事では概要と利用手順をご紹介します。
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当記事はエンタープライズDB社のブログ記事の翻訳の紹介および弊社考察を加えています。
Richard Yen
. (2019, Dec, 30). How to use PostgreSQL with Django
.
The EDB Blog.
https://www.enterprisedb.com/postgres-tutorials/how-use-postgresql-django
この記事ではPythonの WebアプリケーションフレームワークであるDjangoからPostgreSQLのデータにアクセスする方法をご紹介します。また、Djangoのインストール方法の説明後、簡単なDjangoアプリケーションを作成する方法をご紹介します。
1. はじめに
2. 仮想環境の作成
3. Djangoのインストール
4. DjangoでPostgreSQLを使った簡単なアプリを作る
Web開発の黎明期には、Webアプリケーションの多くで LAMP（Linux+Apache+MySQL+PHP）というフレームワークが選ばれていました。 PHP は今でも素晴らしいコーディング言語ですが、昨今ではPythonの人気が非常に高まっています。きれいな構文を持ち、さまざまな業界で使用されているPythonは、新たに開発を行う際の選択肢の１つとなっています。この記事では、Python用の人気Webアプリケーションフレームワークである「Django」からPostgresに接続する方法をご紹介します。
本記事でご紹介するPython を使用する際には、以下のような注意点がありますので予めご確認ください。
・Python の「仮想環境」を使用することを強くお勧めします。
システム内に仮想環境を用意することで、バージョン変更で発生するライブラリやパッケージの依存関係の問題を防ぐことができます。
・Python 2は2020年1月1日にPythonコミュニティによって廃止されました。
PostgreSQLコミュニティもPostgreSQL13以降plpython v2を提供していません。
・EDB Postgres Advanced Server(EPAS)14ではplpython v2をサポートしません
EPAS13まではplpython v2をサポートしていましたが、EPAS 14では利用できなくなるためPython v3の利用を強く推奨します。また、当記事では、Python v.3.x がインストールされていること、Postgres インスタンスが稼働していることを前提としていますので、ご承知おきください。
Django を使用するための最初のステップは「仮想環境」の作成です。まだ「virtualenv」がインストールされていない場合は「pip」でインストールします。
sudo pip install virtualenv
ここでは「/var」ディレクトリに「myproject」というプロジェクト用のフォルダを作成します。
mkdir /var/myproject cd /var/myproject
そして「virtualenv」を使って仮想環境を作る必要があります。
[root@pga /]# virtualenv /var/myproject/myprojectenv Using base prefix '/opt/rh/rh-python36/root/usr' New python executable in /var/myproject/myprojectenv/bin/python3 Also creating executable in /var/myproject/myprojectenv/bin/python Installing setuptools, pip, wheel...done. [root@pga /]# ls /var/myproject/myprojectenv/ bin include lib lib64
作成した仮想環境を起動（有効化）するために activate を実行します。
[root@pga /]# python --version Python 2.7.5 [root@pga /]# source /var/myproject/myprojectenv/bin/activate (myprojectenv) [root@pga /]# python --version Python 3.6.3
Python から Postgres に接続するには "psycopg2" モジュールをインストールする必要がありますが、そのために、まずは OS に pg_config がインストールされている必要があります。
[root@pga /]# pg_config bash: pg_config: command not found [root@pga /]# export PATH=/usr/pgsql-12/bin/:${PATH} [root@pga /]# which pg_config /usr/pgsql-12/bin/pg_config
OS 上に pg_config が見つからない場合、まず Postgres クライアントをインストールする必要があります。システム上で pg_config が利用可能であることを確認した後に「psycopg2」をインストールしてください。
# pip install psycopg2
仮想環境を有効化した後、その環境に次のように Django をインストールすることで、プロジェクトのファイルがホスト OS と干渉しないようにします。
# pip install django
Django のインストールが完了したら、新しい Django プロジェクトを開始します。
(myprojectenv) [root@pga bin]# pwd /var/myproject/myprojectenv/bin (myprojectenv) [root@pga bin]# django-admin.py startproject myproject .
デフォルトでは、Django はバックエンドのデータベースとして SQLite を使うように設定されています。Postgres を使うには "myproject/settings.py" を更新する必要があります。
# cat myproject/settings.py
. . .
DATABASES = {
'default': {
'ENGINE': 'django.db.backends.postgresql_psycopg2',
'NAME': ‘＜db_name＞’,
'USER': '＜db_username＞',
'PASSWORD': '＜password＞',
'HOST': '＜db_hostname_or_ip＞',
'PORT': '＜db_port＞',
}
}
. . .
※表示の都合上、HTMLタグを全角括弧で表記しています。
Postgres データベースへの接続設定が完了したら、続いてデフォルトのスキーマを構築します。Django はユーザーアクセスを念頭に置いて設計されているため、デフォルトで、Django アプリケーションに必要なユーザ、グループ、権限を含むデータベーススキーマを作成します。スキーマの作成を進めるには、マイグレーションファイルをを生成してそれを実行します。
(myprojectenv) [root@pga bin]# python manage.py makemigrations No changes detected (myprojectenv) [root@pga bin]# python manage.py migrate Operations to perform: Apply all migrations: admin, auth, contenttypes, sessions Running migrations: Applying contenttypes.0001_initial... OK Applying auth.0001_initial... OK Applying admin.0001_initial... OK Applying admin.0002_logentry_remove_auto_add... OK Applying admin.0003_logentry_add_action_flag_choices... OK Applying contenttypes.0002_remove_content_type_name... OK Applying auth.0002_alter_permission_name_max_length... OK Applying auth.0003_alter_user_email_max_length... OK Applying auth.0004_alter_user_username_opts... OK Applying auth.0005_alter_user_last_login_null... OK Applying auth.0006_require_contenttypes_0002... OK Applying auth.0007_alter_validators_add_error_messages... OK Applying auth.0008_alter_user_username_max_length... OK Applying auth.0009_alter_user_last_name_max_length... OK Applying auth.0010_alter_group_name_max_length... OK Applying auth.0011_update_proxy_permissions... OK Applying sessions.0001_initial... OK (myprojectenv) [root@pga bin]#
続いてデフォルトのスーパーユーザーを作成します。
(myprojectenv) [root@pga bin]# python manage.py createsuperuser
Username (leave blank to use 'root'): richyen
Email address: support@enterprisedb.com
Password:
Password (again):
Superuser created successfully.
(myprojectenv) [root@pga bin]#
ここまできたらアプリケーションを起動することができます。
次のように接続を受け付けるポートを指定して、アプリケーションを起動します。
(myprojectenv) [root@pga bin]# python manage.py runserver 0.0.0.0:5000 Watching for file changes with StatReloader Performing system checks... System check identified no issues (0 silenced). December 06, 2019 - 07:06:22 Django version 3.0, using settings 'myproject.settings' Starting development server at http://0.0.0.0:5000/ Quit the server with CONTROL-C.
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上記画面が表示されればアプリケーションの起動は成功です。
スーパーユーザーでの動作を確認するためには「/admin」ページにアクセスします。
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スーパーユーザーのユーザー／パスワードで管理サイトにログインすることができます。
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前述のステップで Django を起動し、Postgres に接続することができました。では Django をさらに構築し、ORM を使ってデータベースとやり取りするにはどうすればよいでしょうか？
車とその所有者の関係を表示するアプリを作ってみましょう。
(myprojectenv) [root@pga bin]# python manage.py startapp cars
これにより、以下の重要なファイルで構成された「cars」というフォルダが作成されます。
(myprojectenv) [root@pga bin]# cd cars/ (myprojectenv) [root@pga cars]# ls -l total 24 -rw-r--r-- 1 root root 63 Dec 6 07:29 admin.py -rw-r--r-- 1 root root 94 Dec 6 07:29 apps.py -rw-r--r-- 1 root root 0 Dec 6 07:29 __init__.py drwxr-xr-x 2 root root 4096 Dec 6 07:29 migrations -rw-r--r-- 1 root root 57 Dec 6 07:29 models.py -rw-r--r-- 1 root root 60 Dec 6 07:29 tests.py -rw-r--r-- 1 root root 63 Dec 6 07:29 views.py
「models.py」を定義して、車と所有者がどのように見えるかをフレームワークに伝えます。
(myprojectenv) [root@pga bin]# cat cars/models.py from django.db import models class Driver(models.Model): name = models.TextField() license = models.TextField() class Car(models.Model): make = models.TextField() model = models.TextField() year = models.IntegerField() vin = models.TextField() owner = models.ForeignKey("Driver", on_delete=models.SET_NULL, null=True)
そして、データベースのテーブルを構築するためにマイグレーションを実行します。
(myprojectenv) [root@pga bin]# python manage.py makemigrations cars Migrations for 'cars': cars/migrations/0001_initial.py - Create model Driver - Create model Car (myprojectenv) [root@pga bin]# python manage.py migrate cars Operations to perform: Apply all migrations: cars Running migrations: Applying cars.0001_initial... OK
データベースを見ると、「<プロジェクト名>_<オブジェクト名>」というフォーマットでテーブルが作成されていることが確認できます。
postgres=# \d List of relations Schema | Name | Type | Owner --------+-----------------------------+----------+---------- public | auth_group | table | postgres public | auth_group_id_seq | sequence | postgres <...> public | cars_car | table | postgres public | cars_car_id_seq | sequence | postgres public | cars_driver | table | postgres public | cars_driver_id_seq | sequence | postgres
このチュートリアルのために次のランダムなデータを作成しました。
postgres=# select * from cars_driver; id | name | license ----+----------+---------- 1 | John Doe | Z1234567 2 | Jane Doe | Z9876543 (2 rows) postgres=# select * from cars_car; id | make | model | year | vin | owner_id ----+--------+--------+------+----------------------------------+---------- 1 | Ford | F-150 | 2004 | 01083da2df15d6ebfe62186418a76863 | 1 2 | Toyota | Sienna | 2014 | 53092a17afa460689ca931f0d459e399 | 1 3 | Honda | Civic | 2018 | 844c56840b5fc26d414cf238381a5f1a | 2 4 | GMC | Sierra | 2012 | 29aeffa4d5aa21d25d7196db3728f72c | 2 (4 rows)
次に、「cars/views.py」を編集し、データベースからデータを取り出して表示する方法を Django に伝えます。
(myprojectenv) [root@pga cars]# cat views.py from django.shortcuts import render from cars.models import Car, Driver def car_detail(request, pk): owner_obj = Driver.objects.get(pk=pk) car_objs = Car.objects.filter(owner_id=owner_obj.id) context = { "vehicles": car_objs, "drivers": owner_obj, } return render(request, "car_detail.html", context)
「views.py」のプロシージャがデータを Web ページとして表示するためには、テンプレートを定義する必要があります。まず、HTMLページの一般的な要素を含む「cars/template/base.html」ファイルを作成します。
(myprojectenv) [root@pga cars]# cat templates/base.html ＜!doctype html＞ ＜html＞ ＜head＞ ＜meta charset="utf-8"＞ ＜meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1"＞ ＜title＞Contacts＜/title＞ ＜link rel="stylesheet" href="https://unpkg.com/tachyons@4.10.0/css/tachyons.min.css"/＞ ＜/head＞ ＜body＞ {% block page_content %}{% endblock %} ＜/body＞ ＜/html＞
※表示の都合上、HTMLタグを全角括弧で表記しています。
次に、実際にデータを表示するための「car_detail.html」テンプレートを定義します。
(myprojectenv) [root@pga cars]# cat templates/car_detail.html
{% extends "base.html" %}
{% block page_content %}
＜div class="mw6 center pa3 sans-serif"＞
＜h1 class="mb4"＞Driver: {{ drivers.name | linebreaks }}＜/h1＞
＜header class="b mb2">License: {{ drivers.license }}＜/header＞
{% for v in vehicles %}
＜div class="pa2 mb3 striped--near-white"＞
＜div class="pl2"＞
＜p class="mb2"＞Make/Model: {{ v.make }} {{ v.model }}＜/p＞
＜p class="mb2"＞Year: {{ v.year }}＜/p＞
＜p class="mb2"＞Vin: {{ v.vin }}＜/p＞
＜/div＞
＜/div＞
{% endfor %}
＜/div＞
{% endblock %}
※表示の都合上、HTMLタグを全角括弧で表記しています。
最後に、トラフィックをどのようにルーティングするかウェブサーバに伝える必要があります。
それにはまず、「cars/urls.py」で REST がどのように機能するかを定義します。
(myprojectenv) [root@pga cars]# cat urls.py from django.urls import path from . import views urlpatterns = [ path("＜int:pk＞/", views.car_detail, name="car_detail"), ]
これで、URL で提供された ID に基づいて “車” と ”所有者” オブジェクトを取得できるようになります。
次に、「myproject/urls.py」で、「cars」アプリケーションのルートURLを定義します。
from django.contrib import admin from django.urls import path, include urlpatterns = [ path('admin/', admin.site.urls), path("cars/", include("cars.urls")), ]
「myproject/settings.py」の「INSTALLED_APPS」リストに「cars」を追加して、Django に「cars」アプリがアクティブであることを伝え、Webサーバを起動します。
(myprojectenv) [root@pga bin]# python manage.py runserver 0.0.0.0:5000 Watching for file changes with StatReloader Performing system checks... System check identified no issues (0 silenced). December 09, 2019 - 23:53:09 Django version 3.0, using settings 'myproject.settings' Starting development server at http://0.0.0.0:5000/ Quit the server with CONTROL-C.
無事に起動したら、http://127.0.0.1:5000/cars/1 にアクセスすることができます。
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URLの "1 "を "2 "に変更すると、”id=2” の所有者と所有する車のデータを取得できます。
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これは、Django を使って PostgreSQL のデータを Web ページに提供する簡単な例です。Django から PostgreSQL のデータにアクセスする方法 (複雑な結合や複雑なフィルタリング、等) の詳細は Django のドキュメント をご参照ください。
（以上、EDB社ブログ記事より翻訳）
人気の高い言語 Python の Web アプリケーションフレームワーク（Django）を使って PostgreSQL のデータを Web ページとして表示する方法をご紹介いたしました。ご紹介させていただいた内容は簡易的な実装ですので、実際はこれらをもとに独自に組み込みを行うことになると思いますが、本記事が Django から PostgreSQL のデータにアクセスする理解の一助になれば幸いです。
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2017年に中途入社。Oracle Database、EDB Postgres／PostgreSQL のサポート経験を経て、2020年からバックサポートを担当。DBとアプリケーションを繋ぐミドルウェア製品のスペシャリスト。トレンドな技術は積極的に触れるほど好奇心旺盛。最近はプロアクティブなサポートを目指して粉骨砕身。趣味はボードゲーム。...show more
■本記事の内容について
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